운동생리학 7강 : 에너지 시스템 [ATP 생산] (1) ATP-PC 시스템

안녕하세요, 밤샘공부입니다.

[운동생리학 7강]

시험기간을 맞아, 운동생리학 관련 강의를 포스팅해볼까 합니다.

많은 대학생 여러분 및 각종 시험을 준비하는 분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

 

질문은 아래 오픈채팅방이나 메일로 연락주시면 2시간이내에 답변드리겠습니다~

 

오픈챗 링크 :  https://open.kakao.com/o/srASNxef

메일 주소 : studying.all.night.1114@gmail.com

 

본 강의는 이전 6강으로 부터 이어집니다. (6강 : https://study-all-night.tistory.com/113 )

 

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5강-6강에서 ATP가 ADP로 변할 때 에너지가 발생하는 기본적 원리와 에너지의 원료가 되는 탄수화물, 단백질, 지방에 대하여 공부했습니다. 앞으로 7강-9강에서 각각 ATP-PC 시스템 / 무산소성 해당 작용 / 유산소성 해당 작용에 대하여 공부할 예정입니다. 세가지 시스템 모두 ATP를 생산하는 시스템의 일종으로 처음 운동 시작시 2~3초 간은 ATP-PC 시스템을 사용하고 20초 간은 무산소성 해당 작용을 이용하며 마지막으로 장기간의 운동에서는 유산소성 해당 작용을 통해 ATP를 생산하게 됩니다. 이때, ATP-PC시스템과 무산소성 해당 작용은 산소 없이 ATP를 생성하는 과정이며 유산소성 해당 작용은 말 그대로 산소와 함께 ATP를 생산하는 과정입니다.

 

 *ATP를 생성하는 3가지 시스템

  1) ATP-PC 시스템

  2) 무산소성 해당 작용

  3) 유산소성 해당 작용

 

3. 에너지 시스템 [ATP 생산] (1) ATP-PC 시스템

 (0) 생성 배경

  ① 운동 시작시 발생하는 시스템으로서 근육 내 ATP를 모두 소진시 발생함.

   - ATP의 인산기 하나가 떨어져 나가며 에너지 발생

   - ATP가 ADP가 됨

   - 체내 ADP양 증가

 

  ② 위 과정에서 생성된 ADP를 다시 ATP로 만들어 ATP를 재활용 하는 반응.

   - 체내 증가된 ADP로 인하여 CK 발생

   - CK로 인하여 PC가 P + C로 분해되며 에너지 발생

   - 발생된 에너지로 ADP를 다시 ATP로 만듬

 

  ③ 체내 PC 또한 모두 소진 시, 무산소성 해당 작용으로 넘어감 [ATP-PC 시스템 종료]

   - 이러한 과정이 반복되다가 체내 PC가 모두 P+C로 분해되면 ATP-PC 시스템 종료

 

 (1) 생성 원리

  ① PC(크레아틴 인산)가 분해 될 때 발생하는 에너지로 ATP 생성

  ② 이때, CK(크레아틴키나아제)라는 효소가 PC가 분해되는 반응을 촉진함

  ③ ATP가 소모되면 ADP 양이 증가하고, 이에 따라 CK라는 효소가 생성되며 CK가 PC를 분해할 때 발생하는 에너지로 ATP 재생산.

   *이처럼 ATP가 분해될 수록 PC가 분해되므로 ATP 분해 반응과 PC 분해 반응은 공액반응관계 이다.

  

 (2) 공액반응이란

  ① ATP-PC 시스템의 핵심 : PC가 CK에 의해 분해되어 ADP가 ATP로 재생산 되는 것.

   - PC가 모두 P(유리인산) + C(크레아틴)로 분해 될 시 ATP-PC 시스템 종료

 

    *Q. P와 C를 다시 PC로 재합성하면 계속 ATP-PC 시스템을 돌릴 수 있는 것 아닌가?

      A. 운동이 끝나기 전까지는 PC 보충이 불가능함. 탈진 후에는 ATP와 PC 수준이 모두 낮아지며 휴식이 필요.

 

[공액 반응]

  

- ATP 양이 적어짐

- CK 활성됨

- PC 양 또한 적어짐

 

=> ATP와 PC는 공액반응

 

 

 

 

 

 

  ② 음성되먹임 시스템 

   - ATP 양 적을 수록 ADP 양 많음 -> CK 활성 증가 (*배고픈 상태)

   - ATP 양 많을 수록 ADP 양 적음 -> CK 활성 감소 (*배부른 상태)

 

  ③ 정리

   - ATP와 PC 모두 근육수축기전에 직접 저장

   - 활동근육의 산소전달에 의존하지 않음 

   - 장시간 화학반응에 의존하지 않음

   - 단기간 고강도에서 10초 만에 고갈

   - 폭발적인 힘을 발휘하는 운동에서 사용 ex. 역도, 스키점프 등